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加热炉热效率的智能优化控制发布时间：2021-05-07T16:14:06.833Z 来源：《当代电力文化》2021年1月第3期作者：邓文博[导读] 随着社会经济的快速发展，人们对节能环保的要求也日益提高，在炼油厂生产中邓文博中国石化天津分公司炼油部天津市 300270摘要：随着社会经济的快速发展，人们对节能环保的要求也日益提高，在炼油厂生产中，加热炉是重要的机械设备，确保加热炉自身热效率，可以在确保生产效率的同时降低污染气体排放量，从而起到保护生态环境的作用。
但是加热炉这种作为能源消耗很大的装置，在实际生产中容易受到各种因素的影响而普遍存在能耗较大的问题，重视加热炉技术改造以及加热炉新技术的应用，可以降低装置的能耗、提高加热炉的热效率。
为此，本文以管式加热炉为例，对如何实现加热炉热效率的智能优化控制，减少加热炉热损耗、提高加热炉热效率谈几点看法。
关键词：加热炉；热效率；智能优化控制1 加热炉热效率概述管式加热炉指的是在燃烧时产生较大的火焰和温度较高的气流，通过辐射传热方式将热量传输给管壁，之后管壁再将热量传递给物料，从而形成对流的形式。
加热炉热效率指的是对加热炉在燃烧加热的过程中一种对热量的测量，即通过燃烧加热所需要的燃料有多少来衡量该加热炉的热效率。
加热炉加热需要损耗的热效率大小在一定程度上与过剩空气系数和加热炉排烟温度、管壁热损耗有关，热量的损失是通过排烟方式排走的。
当烟气较高的情况下，排烟带走的热量就更多，而烟气排量大也就意味着带走的热量将非常大，加热炉热效率就会下降得很快。
所以，想要确保燃料在加热炉中充分燃烧，提高燃料的利用率，减少加热炉热效率损失，提高加热炉热效率，就必须使足够的空气进入到加热炉中。
如果过剩空气系数较小就会出现空气供给不足的问题，燃烧就无法充分完全燃烧，燃烧利用率低，热量损耗量大，热效率非常低。
但是过剩空气系数非常大也会导致进入加热炉的空气太多，使加热炉传热效果下降。
![热轧加热炉炉温动态设定控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/ab378fcd05a1b0717fd5360cba1aa81145318f5e.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1840715A [43]公开日2006年10月4日[21]申请号200510024805.0[22]申请日2005.03.31[21]申请号200510024805.0[71]申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路果园[72]发明人吕立华 张健民 唐东 陈永刚 秦建超 [74]专利代理机构上海科琪专利代理有限责任公司代理人郑明辉[51]Int.CI.C21D 11/00 (2006.01)B21B 37/74 (2006.01)F27B 21/14 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 8 页[54]发明名称热轧加热炉炉温动态设定控制方法[57]摘要本发明涉及热轧过程中加热炉炉温的动态控制方法。
一种热轧加热炉炉温动态设定控制方法，其特征是按下列四个步骤进行：(1)采用板坯温度预报模型计算板坯所在段的段末温度，该计算方法是前向递推的；(2)按板坯移动距离，动态计算板坯各段段末的目标温度；(3)计算板坯当前段所需要的炉气温度，即必要炉温；(4)考虑当前段所有板坯的差异进行专家经验加权设定。
本发明可以快速准确地预报板坯的温度，实时调整段末目标温度，更好地满足板坯加热质量、轧线节奏的要求，并节约能源，从而克服了现有技术计算工作量大、精度差的缺陷。
200510024805.0权 利 要 求 书第1/1页 1.一种热轧加热炉炉温动态设定控制方法，其特征是按下列四个步骤进行：(1)采用板坯温度预报模型计算板坯所在段的段末温度，该计算方法是前向递推的；(2)按板坯移动距离，动态计算板坯各段段末的目标温度；(3)计算板坯当前段所需要的炉气温度，即必要炉温；(4)考虑当前段所有板坯的差异进行专家经验加权设定。
2.根据权利要求1所述的热轧加热炉炉温动态设定控制方法，其特征是预报模型是从板坯当前位置按一定的时间步长预测段末温度，模型参数的计算是前向递推的，并且只计算板坯的上下表面温度和平均温度。
热轧脉冲式加热炉设计与应用实践探讨摘要：热轧加热炉投运以来，充分展示了“脉冲+均热”加热炉的设计优势和特点。
在已投用热轧加热炉设计及应用实践的基础上，新建热轧产线加热炉对已有加热炉的优势点进行了传承，同时对于一些运行过程中发现的不足点及基于产线定位的需求，从加热炉技术方案设计上，进行了优化和改进。
关键词：炉型汽化冷却加热炉纳米材料燃耗1概述宝钢湛江钢铁热轧加热炉采用“脉冲+均热”的智能化加热炉设计方案。
从投产运行以来，节能效果显著，加热炉能力突出，各项指标运行稳定，在同类产线中属于佼佼者。
通过对比两线热轧加热炉运行实际与设计方案，进行理论与实践的研究探索。
2现状2250热轧加热炉投产以来，在能耗及加热质量方面处于高水平，运行过程中还出现过因设计认识制约而产生的一些问题例如氧化烧损、炉墙烧红等问题，给加热炉的正常运行和生产效率带来了不良影响。
结合热轧厂前期加热炉生产运行应用实践，根据当前产线加热炉设计选型特点，从加热炉技术经验传承与技术创新角度进行探索研究。
3加热炉运行主要问题及分析3.1低能耗，高烧损2250热轧加热炉投入生产运行以来，能耗指标优异，吨钢燃耗在34kgce/t左右，处于同类先进产线的领先地位。
但是在氧化烧损控制方面则显得比较被动，平均在0.9~1.2%左右，比同类产线的0.8%左右要高。
一方面统计烧损的边界波动较大，另一方面加热工艺方面，例如在炉时间长，炉内氧含量偏高等。
更主要的是，2250热轧加热炉只有炉尾部一个氧化锆来监测全炉的氧含量。
在工艺控制上进行优化，要想精准控制各段的氧含量和炉温，缺乏有效的硬件设施来促进研究和改进。
3.2加热段能力分布热轧加热炉按照热回收、预热、一加、二加及均热段的供热工艺段设置。
各段的热负荷分配如图1所示。
图1:加热炉炉型及热负荷分布在一热轧投产初期，由于加热炉整体热负荷布置整体偏向于前移，导致在生产过程中，容易出现热负荷自动分配与生产实际需求不匹配，需要人工干预的现象。
宝钢钢管IPSEN炉炉温调节仪表的改造
杨寅;周炜
【期刊名称】《宝钢技术》
【年(卷),期】2002(000)001
【摘要】在宝钢钢管调质炉(IPSEN炉)控制系统的改造中,用西门子S7-400的PID功能软件模块改造原模拟调节器,以实现加热调质温度控制.介绍了用S7-400的PID控制模块构成淬火炉、淬火油槽、回火炉温度控制的方法,并由此提出对宝钢钢管生产中其它加热炉控制系统改造的选择方案.
【总页数】5页(P43-47)
【作者】杨寅;周炜
【作者单位】宝钢股份公司,钢管分公司,上海,201900;宝钢股份公司,钢管分公司,上海,201900
【正文语种】中文
【中图分类】TP214
【相关文献】
1.改善二位式调节仪表控制炉温精度方法探讨 [J], 陈旭阳;张武蓉
2.鲁宝钢管厂环形炉自动控制系统 [J], 周韵玲;卿济民;等
3.提高二位式调节仪表控制炉温的技术指标方法探讨 [J], 陈旭阳
4.宝钢三号彩涂机组炉区仪表自动化控制 [J], 荣蓓
5.一种钢管或钢坯热处理炉炉温测试黑匣子 [J], 王元荪
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